자기계발/파이썬기초

[파이썬 기초] 파알못을 위한 핵심 정리 1탄 (벡터와 행렬)

딩동동 2022. 11. 23. 18:15
파이썬을 1도 모르는 이를 위한 핵심 정리 1탄 

  • 파이썬의 시작 값은 1이 아니라 0이다.
  • 배열은 array와 arange를 사용하여 생성할 수 있다.
  • 배열과 행렬은 [  ] 와 콜론(:)을 사용하여 특정 값(범위)을 추출/변경할 수 있다.
  • 벡터의 길이는 len과 size를 사용하여 확인할 수 있다.
  • 행렬은 array와 reshape를 사용하여 생성할 수 있다.
  • 행렬에서의 len은 행의 개수를, size는 원소 개수를 출력한다.
  • 행렬에서 shape를 사용하여 차원을 알 수 있다.

[1] 벡터와 행렬

 

● 파이썬에서는 기본 기능으로 행렬과 벡터를 사용할 수 있지만

관련 연산을 쉽게 하기 위해 numpy 패키지를 사용합니다.

 

import numpy as np

 

● 배열

배열은 array 함수를 사용하여 생성할 수 있습니다.

 A=np.array([1,2,3,4,5,6,7,8,9])

 

numpy 패키지의 arange 함수를 사용해도 생성할 수 있습니다.

 A=np.arange(1,10)

 

※ 파이썬은 시작 값이 1이 아니라 0이라는 점에 주의해야 합니다.

 

np.arange(X) = 0부터 X-1개까지 숫자를 생성

np.arange(X,Y) = X부터 Y-1개까지 숫자를 생성

 

따라서 np.arange(1,10) 은 1부터 9까지 출력되고

np.arange(1,9) 이면 1부터 8까지 출력됩니다. 

 

특정한 위치의 값 추출

벡터에서 특정한 위치의 값을 얻고자 할 때는 [  ] 안에 해당 위치의 값을 지정합니다.

특정 범위의 값은 콜론(:)으로 지정할 수 있습니다.

 

A[4] = 4번째 위치의 값을 출력하라

A[1:4] = 1번째부터 3번째까지의 값을 출력하라. 

 

특정 위치의 값을 바꾸기

특정 위치의 값을 변경하는 경우는

아래와 같이 바꾸고자 하는 위치의 값을 새로 지정하면 됩니다.

 

A[4]=20 : 4번째 위치의 값을 20으로 변경하라.

 

● 벡터의 길이

벡터의 길이는 len함수를 사용하여 알 수 있습니다.

len(A)

 

또한 numpy패키지의 size 를 호출하여

동일한 결과를 출력할 수 있습니다.

A.size


● 행렬 생성

1) array 함수를 사용하여 생성하는 방법과

 

  B=np.array([[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]])

  B=np.array(range(1,10))

 

2) numpy의 reshape 사용하는 방법이 있습니다.

reshape는 앞서 생성한 데이터 (벡터 A)를 행렬로 변환시키는 기능입니다.

 

A.reshape(3,3) = A데이터를 3X3 행렬로 변환하여라.

 

● 행렬의 차원

numpy의 shape 함수를 사용하여 행렬의 차원을 알 수 있습니다.

결과값은 행과 열의 개수를 포함한 튜플(tuple)입니다.

 

● 행렬의 len() & size

행렬에서 len() 함수를 호출하면 = 행의 개수가 출력되고

size 속성을 사용하면 = 전체 원소의 개수가 출력됩니다.

 

※ 벡터와 다른 결과값이라는 점에 주의해야 합니다.

 

 특정한 위치의 값 추출

행렬에서 특정한 위치의 값을 얻고자 할 때는 [  ] 안에 해당 위치의 값을 지정합니다.

특정 범위의 값은 콜론(:)으로 지정할 수 있습니다.

지정 값 없이 콜론만 있다면, 해당 행과 열을 모두 출력하라는 의미입니다.

 

B= 1 2 3

B= 4 5 6

B= 7 8 9

 

B[1,2] = 1번째 위치의 행의 2번째 위치의 열 값을 출력하라.

             (1행 2열 값이 아니라 2행 3열 값인 6이 출력됨)

 

B[0:2, :] = 0번째 위치의 행부터~1번째 행까지의 모든 열 값을 출력하라. 

             ([[1,2,3] , [4,5,6]]) 이 출력됨. 

 

 특정 위치의 값을 바꾸기

특정 위치의 값을 변경하는 경우는

아래와 같이 바꾸고자 하는 위치의 값을 새로 지정하면 됩니다.

 

B[1,2] = 20 : 1번째 위치의 행의 2번째 위치의 열 값을 20으로 변경하라.

B= 1 2 3

B= 4 5 20

B= 7 8 9

 

나도 할 수 있다 파이썬 !